Т-лимфоциты

Лимфоциты периферической крови

Тлимфоциты, реализующие основные функции специфического иммунного ответа, сегодня считаются главными клетками в си­стеме иммунологического надзора (рис. 3). Это система клеток с различным функциональным предназначением. Уже в костном мозге предшественники лимфоцитов разделяются на две крупные ветви. Одна из них переселяется в другой центральный орган лимфоидной системы — тимус.

Эта ветвь лимфоцитов получила название тимусзависимые, или Т-лимфоциты. К Т-лимфоцитам относят клетки, основной характеристикой которых является способ распознавания АГ. Они распознают пептидные фрагменты чужеродных белков, встроенные в аутологичные молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC — major his-tocompatibility complex). Этот молекулярный комплекс им «поставляют» антигенпрезенти-рующие клетки (АПК). Распознавание осуществляется с помощью клоноспецифического рецептора неиммуноглобулиновой природы, экспрессируемого на поверхности Т-клеток. Таким образом, Т-клетки распознают не «чужое», как в частности, В-клетки, а «измененное свое», причем антигенный пептид узнается «в контексте» с аутологичной молекулой MHC. В результате акта распознавания Т-клетки активируются и дифференцируются в эффекторные и регуляторные клетки.

К эффекторным клеткам относят Т-лимфоциты, экспрессирующие на своей поверхности рецептор CD8. Такие клетки определяются как цитотоксические Т-лимфоциты. После вовлечения их в иммунный ответ и распознавания специфического АГ в клетках начинается синтез de novo определенных веществ, которые называются цитотоксинами. В виде функционально неактивных молекул-предшественников цитотоксины накапливаются в гранулах цитотоксических Т-лимфоцитов и представляют собой как минимум два типа:

  1. Перфорины, высвобождаясь из гранул в присутствии Ca2+, в течение нескольких секунд полимеризуются в мембране клетки-мишени. В результате образуется пора диаметром 16 нм.
  2. Гранзимы — сериновые протеиназы, проникающие в клетку-мишень через перфориновые поры и активирующие процесс апоптоза.

Таким образом, апоптоз является одним из основных механизмов элиминации антиген-модифицированных клеток. Но если в результате каких-либо дефектов в клетке-мишени апоптоз не запускается, то цитотоксические Т-лимфоциты все равно разрушат клетку некрозом — осмотическим лизисом за счет сформированных перфориновых пор.

В ходе активации и клональной экспансии «наивных» Т-лимфоцитов формируются популяции клеток памяти, которые патрулируют разные компартменты организма и обеспечивают более быстрый и более сильный иммунный ответ при повторной встрече с антигеном.

  1. Т-лимфоциты центральной памяти.

– не обладают выраженными эффекторными свойствами;
– способны пролиферировать и быстро дифференцироваться (обычно 3-5 дней) в эффекторные клетки;
– локализуются в периферических лимфоидных органах, а, благодаря способности к «рециркуляции», регулярно посещают («патрулируют») периферические лимфоидные органы различной локализации, живут годами – отвечают за долговременный иммунитет;
– нуждаются в презентации антигена в периферических лимфоидных органах и ко-стимуляции для проявления своих свойств и клональной экспансии.

  1. Т-лимфоциты эффекторной памяти.

– быстро активируются и увеличивают уровень продукции цитокинов и других эффекторных молекул;
– обладают низкой способностью к пролиферации;
– постоянно находятся в периферических тканях – потенциальных участках повторного проникновения патогена;
– не нуждаются в презентации антигена в периферических лимфоидных органах и ко-стимуляции.

  1. Эффекторные Т-лимфоциты:

– обладают выраженными эффекторными свойствами, играют ведущую роль в продукции цитокинов, необходимых для эффективного функционирования эффекторных клеток (моноцитов и макрофагов в случае Th1; тучных клеток, базофилов и эозинофилов в случае Th2; клеток соединительной ткани, эпителиальных пслатов и нейтрофилов в случае Th17) врожденного иммунитета.
– не способны к пролиферации.
– короткоживущие, время жизни 10-20 дней;
– локализуются преимущественно в периферических тканях;

К регуляторным Т-клеткам относят все лимфоциты, на поверхности которых выявляется рецептор CD4 (Т-хелперы, Th-клетки). Т-хелперы продуцируют разные комбинации цитокинов и руководят функциями других клеток иммунной системы.

Среди всех клеток систем врожденного и приобретенного иммунитета Т-хелперы (Тh) выделяются особенным разнообразием выполняемых функций, что находит свое отражение в крайне высокой гетерогенности данной популяции (табл.40).

Основные характеристики «поляризованных» Т-хелперов, используемые для выявления отдельных субпопуляций клеток

Основные характеристики «поляризованных» Т-хелперов, используемые для выявления отдельных субпопуляций клеток
Основные характеристики «поляризованных» Т-хелперов, используемые для выявления отдельных субпопуляций клеток

Однако все эти клетки объединяет общее свойство – они, продуцируя разные комбинации цитокинов, руководят функциями других клеток иммунной системы, или помогают клеткам иммунной системы выполнять их функции. Поэтому они получили название хелперы (рис.71).

Основные популяции «поляризованных» Т-хелперов и их мишени.
Рис. 71. Основные популяции «поляризованных» Т-хелперов и их мишени.

Исходно на основании продукции цитокинов среди CD3+CD4+ лимфоцитов выделяли клетки, способные к синтезу IFNγ и получившие название Т-хелперов 1 типа (Тh1), и клетки, названные Т-хелперами 2 типа (Тh2) и синтезирующие IL-4. Позднее были описаны Th17 и фолликулярные Т-хелперы (Tfh).

Каждый из типов Т хелперов за счет продукции цитокинов поддерживает определенный тип воспаления и адаптивного иммунного ответа. Так, поляризация в сторону Тh1 регулирует макрофагально-лимфоцитарное воспаление, направленное преимущественно на элиминацию внутриклеточных патогенов. Поляризация в сторону Тh2 способствует активации тучных клеток, базофилов и эозинофилов и развивается в ответ инвазию многоклеточными патогенами. Поляризация в сторону Тh17 приводит к активации нейтрофилов, которые играют ключевую роль в уничтожении грибов и внеклеточно-паразитирующих бактерий. И, наконец, Tfh регулируют развитие гуморального иммунного ответа, активацию и дифференцировку В-лимфоцитов и продукцию антител. Мы остановимся только на этих четырех типах клеток, так как их реальное существование не подвергается сомнению большинством исследователей. Следует отметить, что с завидной регулярностью появляются работы, свидетельствующие о возможности перехода Th из одной популяции в другую в зависимости от сигналов микроокружения, цитокиновых сигналов, изменения метаболического профиля и широчайшего спектра других факторов.

Внутрисистемная регуляция избыточности, иммунные реакции находиться под контролем иммуносупрессивных факторов прежде всего регуляторных Т-клеток.

Популяция Treg не является однородной. Описаны как минимум две субпопуляции, циркулирующие в периферической крови и принципиально различающиеся по происхождению. «Тимические» или «натуральные» регуляторные Т-лимфоциты (от англ. «thymus derived» или «natural» Treg, nTregs или tTregs) проходят дифференцировку в тимусе в ходе антиген-независимой стадии созревания Т-клеток. nTregs обладают фенотипом «наивных» клеток периферической крови — CD45RA+CD45R0–CD62L+CCR7+. Другая популяция  «периферические» или «индуцибельные» или «адаптивные» Treg (от англ. «peripherally derived», «induced» или «adaptive» Treg, iTregs) – регуляторные Т-клетки формируется в процессе антиген-зависимой дифференцировки в периферических лимфоидных органах. В 2013 году была предпринята попытка стандартизировать номенклатуру Treg, и было предложено Treg, дифференцирующиеся в тимусе, обозначать как nTreg, а Treg, формирующиеся из Th0 на периферии, в лимфатических узлах, как pTreg. Название iTreg (от англ. «in vitro–induced» Treg) было предложено употреблять для обозначения регуляторных Т-клеток, которые были получены в ходе дифференцировки в условиях in vitro, чтобы отличать их от pTreg, формирующихся in vivo. Эффекторные молекулы регуляторных Т-лимфоцитов представлены на рис.84.

Эффекторные молекулы регуляторных Т-лимфоцитов.
Рис. 84. Эффекторные молекулы регуляторных Т-лимфоцитов.

Мишенями Treg являются все клетки врожденного (тканевые макрофаги, антиген-презентирующие клетки, натуральные киллеры) и приобретенного иммунитета (эффекторные цитотоксические Т-лимфоциты и Т-хелперы, а также В-лимфоциты). Для реализации функций Treg используют различные механизмы, которые традиционно разделяют на «бесконтактные» (опосредованные действием высвобождаемых регуляторными Т-клетками различных растворимых молекул, диффундирующих в тканевые жидкости) и «контактные» (опосредованные взаимодействием рецепторов Treg и поверхностных структур на клетке-мишени).

Оставьте комментарий

вверх

Заказать обратный звонок